3 基于特征参数化的机械设计

计算机辅助设计在机械工程设计中的应用与发展伴随着计算机技术的兴起和发展，机械工程设计领域迎来了全新的设计变革。

计算机辅助设计已经深入机械工程设计的每一个环节之中，发挥着工具化的作用，使设计工作更加科学化和精准化。

本文通过介绍计算机辅助设计技术，详细的概述了计算机辅助设计技术的基本功能和先进特点以及优势所在，文章最后以发展的眼光描述了计算机辅助设计技术的前景。

标签：CAD；CAM；CAPP引言：机械工程设计是一个构思和创建机械产品的过程。

要确保产品的高技术性能指标，就要求在新产品设计中以理论设计代替经验设计。

随着计算机技术的出现及应用领域的日益扩大，为改革傳统的机械设计方式提供了契机，计算机辅助设计使设计者摆脱了繁重而低效的传统方式，而获得更佳的设计。

1.计算机辅助设计的起源和发展20世纪50年代美国诞生第一台计算机绘图系统，开始出现具有简单绘图功能的计算机辅助设计技术。

60年代初期出现了CAD的曲面片技术，中期推出商品化的计算机绘图设备。

70年代，完整的CAD系统开始形成，促进了CAD技术的发展。

80年代中期以来，CAD技术向标准化、集成化、智能化方向发展。

一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出，随着人工智能和专家系统技术引入CAD，出现了智能CAD技术，使CAD系统的问题求解能力大为增强，设计过程更趋自动化。

2. 计算机辅助设计基本功能、特点和优势计算机辅助设计是建立在计算机技术基础上的，同时吸收和运用了与设计技术相关联的科学理论和技术，完全区别于传统的机械设计方法。

2.1 计算机辅助设计基本功能现代CAD系统的功能包括：（1）设计组件重用（2）简易的设计修改和版本控制功能（3）设计的标准组件的自动产生（4）设计是否满足要求和实际规则的检验（5）无需建立物理原型的设计模拟（6）装配件的自动设计（7）工程文档的输出（8）设计到生产设备的直接输出（9）到快速原型或快速制造工业原型的机器的直接输出2.2 计算机辅助设计方法特点和优势（1）传统的机械设计，受落后的设备和技术方法的制约，只能用保守的观念来进行机械设计，通过错略的验算及假设来进行工程设计。

catia心得体会篇一：caTia心得体会caTia模型应用于工程图学的优势《工程图学》是工科类各专业学生必修的一门技术基础课，我认为该课程的重点和难点之一在于培养空间想象能力和构思能力。

如果《工程图学》大量使用caTia的三维模型，既可以增加我们学生的感性认识，还能够培养我们的空间思维能力和构思能力。

它不仅避免了传统的教学模型的价高、易损、不便携带、不能修改等缺点，而且为《工程图学》的学习提供了技术手段。

1caTia模型的优势1.1取代传统的实物模型应用三维caTia软件，在使用中可以完全取代实物模型，从而消除了实物模型因体积和重量造成的携带不便的缺点。

caTia的三维模型不仅在教学应用中可以完全避免传统教具的缺点，而且不仅模型精度高、质感好、形象逼真、色彩丰富，还能将复杂物体的内外结构、相贯体中相贯线的变化趋势、装配体中零件之间的连接关系应用动画充分地展示出来，使日常学习中的知识重点和难点更加清晰、生动、形象。

2caTia的三维模型2.1caTia简介caTia是智能化、数字化三维设计软件，它具有基于特征的参数化实体造型、高级曲面设计（aSU）、装配设计(aSS)、装配模拟、drafting （dRa）、draw-Space（2d/3d）、整体外形修形（GSd）、integration(dRS)、3d参数化变量造型器(Pa3)、iGES集成接口、STEPaP214接口等一系列先进的三维设计功能及工具，将2d绘图与3d造型技术融为一体，为Pc机上实现cad/cam的集成提供了条件。

2.2参数化特征造型的建模特点caTia主要包括以下几个重要性能特征：1）基于特征的参数化实体造型利用caTia的拉伸、旋转、扫描、层迭和其它辅助的倒角、抽壳、倒圆等三维实体造型工具，能够方便、快捷地创建任何复杂形状的实体。

通过草图的几何约束及尺寸约束功能，能构造尺寸十分精确模型。

2)装配体设计caTia装配设计是高效管理装配的产品，它提供了在装配环境下可由用户控制关联关系的设计能力，通过使用自顶向下和自底向上的方法管理装配层次，可真正实现装配设计和单个零件设计之间的并行工程。

篇一：CATIA心得体会CATIA模型应用于工程图学的优势《工程图学》是工科类各专业学生必修的一门技术基础课，我认为该课程的重点和难点之一在于培养空间想象能力和构思能力。

如果《工程图学》大量使用CATIA的三维模型，既可以增加我们学生的感性认识，还能够培养我们的空间思维能力和构思能力。

它不仅避免了传统的教学模型的价高、易损、不便携带、不能修改等缺点，而且为《工程图学》的学习提供了技术手段。

1CATIA模型的优势1.1取代传统的实物模型应用三维CATIA软件，在使用中可以完全取代实物模型，从而消除了实物模型因体积和重量造成的携带不便的缺点。

CATIA的三维模型不仅在教学应用中可以完全避免传统教具的缺点，而且不仅模型精度高、质感好、形象逼真、色彩丰富，还能将复杂物体的内外结构、相贯体中相贯线的变化趋势、装配体中零件之间的连接关系应用动画充分地展示出来，使日常学习中的知识重点和难点更加清晰、生动、形象。

2CATIA的三维模型2.1CATIA简介CATIA是智能化、数字化三维设计软件，它具有基于特征的参数化实体造型、高级曲面设计（ASU）、装配设计(ASS)、装配模拟、Drafting（DRA）、Draw-Space（2D/3D）、整体外形修形（GSD）、Integration(DRS)、3D参数化变量造型器(PA3) 、IGES集成接口、STEP AP214接口等一系列先进的三维设计功能及工具，将2D绘图与3D造型技术融为一体，为PC机上实现CAD/CAM的集成提供了条件。

2.2参数化特征造型的建模特点CATIA主要包括以下几个重要性能特征：1）基于特征的参数化实体造型利用CATIA的拉伸、旋转、扫描、层迭和其它辅助的倒角、抽壳、倒圆等三维实体造型工具，能够方便、快捷地创建任何复杂形状的实体。

通过草图的几何约束及尺寸约束功能，能构造尺寸十分精确模型。

2)装配体设计CATIA装配设计是高效管理装配的产品，它提供了在装配环境下可由用户控制关联关系的设计能力，通过使用自顶向下和自底向上的方法管理装配层次，可真正实现装配设计和单个零件设计之间的并行工程。

机械设计中的参数化模型与优化设计在机械设计领域中，参数化模型与优化设计是两个重要的概念。

参数化模型是指设计过程中使用参数来定义几何形状和尺寸的模型，而优化设计则是通过优化算法寻找最佳设计方案。

本文将介绍参数化模型和优化设计的原理与应用，并探讨二者在机械设计中的重要性和挑战。

一、参数化模型的原理与应用参数化模型是一种使用参数来描述和确定几何形状和尺寸的设计模型。

相比于传统的手工绘图和CAD软件设计，参数化模型可以通过调整参数值来快速生成不同几何形状的模型，提高设计效率。

参数化模型也能够方便地进行变量分析和灵敏度分析，有助于优化设计过程。

参数化模型的应用范围广泛，包括机械零件设计、结构设计、流体力学分析等。

在机械零件设计中，参数化模型可以用于生成不同尺寸的螺纹孔、键槽等特征，并快速进行装配性分析。

在结构设计中，参数化模型可以用于生成各种形状的结构单元，如梁、板、壳等，并进行强度、刚度等性能分析。

在流体力学分析中，参数化模型可以用于生成涡轮叶片、管道等复杂几何形状，并进行流场分析和传热分析。

二、优化设计的原理与应用优化设计是一种通过数学模型和优化算法，寻找最佳设计方案的方法。

优化设计的目标通常是最小化或最大化某个性能指标，如重量、成本、刚度、强度等。

通过调整设计参数的数值，优化设计能够寻找到最佳的参数组合，以达到设计目标。

优化设计的原理基于数学和工程的知识，主要包括建立数学模型、确定优化目标函数、选择合适的优化算法和评估优化结果等步骤。

常用的优化算法有遗传算法、蚁群算法、模拟退火算法等。

在机械设计中，优化设计可以应用于零件尺寸优化、结构优化、材料选择等方面，以提高设计的性能和效率。

三、参数化模型与优化设计的关系参数化模型和优化设计是密切相关的。

参数化模型提供了优化设计的基础，通过调整参数值来生成不同设计方案。

优化设计则通过优化算法对参数化模型进行搜索和评估，寻找最佳设计方案。

参数化模型与优化设计之间的关系可以通过一个实例来说明。

SolidWorks基础教程到精通SolidWorks入门教程第1章SolidWorks基础及建模技术本章要点SolidWorks是一个在Windows环境下进行机械设计的软件，是一个以设计功能为主的CAD/CAE/CAM软件，其界面操作完全使用Windows风格，具有人性化的操作界面，从而具备使用简单、操作方便的特点。

SolidWorks是一个基于特征、参数化的实体造型系统，具有强大的实体建模功能；同时也提供了二次开发的环境和开放的数据结构。

本章介绍SolidWorks的环境和简单的造型过程，让读者快速了解这个软件的使用。

1 / 33SolidWorks基础教程到精通本章内容❑SolidWorks环境简介❑SolidWorks建模技术❑简单演练2 / 33SolidWorks基础教程到精通1.1SolidWorks环境简介SolidWorks是美国SolidWorks公司开发的三维CAD产品，是实行数字化设计的造型软件，在国际上得到广泛的应用。

同时具有开放的系统，添加各种插件后，可实现产品的三维建模、装配校验、运动仿真、有限元分析、加工仿真、数控加工及加工工艺的制定，以保证产品从设计、工程分析、工艺分析、加工模拟、产品制造过程中的数据的一致性，从而真正实现产品的数字化设计和制造，并大幅度提高产品的设计效率和质量。

通过本节的学习，读者应熟悉SolidWorks的界面，以及常用工具条的使用。

1.1.1工作环境和模块简介1．启动SolidWorks和界面简介安装SolidWorks后，在Windows的操作环境下，选择【开始】→【程序】→【SolidWorks 2006】→【SolidWorks 2006】命令，或者在桌面双击SolidWorks 2006的快捷方式图标，就可以启动SolidWorks 2006，也可以直接双击打开已经做好的SolidWorks文件，启动SolidWorks 2006。

基于特征参数化的工艺设计方法倪卫华,曾建江,陈文亮(南京航空航天大学机电工程学院,江苏南京210016)摘要:介绍了一种基于特征参数化的工艺设计方法,即采用特征工艺段,通过将特征工艺段组合和合并,形成零件的加工工艺。

关键词:特征;特征参数化;CAPP;特征工艺段中图分类号:T P391文献标识码:A文章编号:1671-5276(2002)01-0036-03A Method of Process Planning Based on Parametrized Featu reN I We-i hua,ZENG Jian-jiang,CHEN Wen-liang(Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,JS Nanjing,210016,China)Abstract:T his paper presents a method of process planning based on parametrized feature.Through combina-tion of featured process planning,the process planning of parts is obtained.Key words:feature;parametrized feature;CAPP;featured process planningCAPP在CAD/CAM集成技术发展中起着纽带和桥梁作用,设计信息只能通过工艺过程设计才能生成制造信息,产品设计只能通过工艺设计才能与制造实现信息和功能的集成[1]。

基于特征的产品信息描述为建立使CAD/CAM相对统一的、包含从计划到制造等生产过程内所有形状功能及工艺特性的产品信息模型提供了极大的可能性。

特征技术被认为是C AD/CAM集成的关键技术,它的应用分为两大类:一类是特征造型,以特征为一特定单位参与几何造型;另一类是特征识别和提取,即从已有的CAD模型中用一定手段提取特征信息。

机械机电类专业论文题目有哪些机械专业粗略分为机械制造及自动化、机电一体化工程、工业工程、机电系统智能控制等四大类。

那么机械专业的论文题目怎么选呢?下面小编给大家带来2021机械机电类专业论文题目有哪些，希望能帮助到大家!机电专业毕业论文题目1、机电一体化与电子技术的发展研究2、变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用3、煤矿高效掘进技术现状与发展趋势研究4、电气自动化在煤矿生产中的应用探讨5、产品设计与腐蚀防护的程序与内容6、机械制造中数控技术应用分析7、智能制造中机电一体化技术的应用8、水利水电工程的图形信息模型研究9、矿山地面变电站智能化改造研究10、浅析电气控制与PLC一体化教学体系的构建11、中国机电产品出口面临的障碍及优化对策12、我国真空包装机械未来的发展趋势13、煤矿皮带运输变频器电气节能技术的分析14、钢铁企业中机电一体化技术的应用和发展15、我国机械设计制造及其自动化发展方向研究16、机械设计制造及其自动化发展方向的研究17、基于BIM技术的施工方案优化研究18、电力自动化技术在电力工程中的应用19、电气自动化技术在火力发电中的创新应用20、农机机械设计优化方案探究21、区域轨道交通档案信息化建设22、环保过滤剂自动化包装系统设计23、元动作装配单元的故障维修决策24、关于机械设计制造及其自动化的设计原则与趋势分析25、试析机电一体化中的接口问题26、汽车安全技术的研究现状和展望27、太阳能相变蓄热系统在温室加温中的应用28、关于在机电领域自动控制技术应用的研究29、浅析生物制药公司物流成本核算30、锡矿高效采矿设备的故障排除与维护管理31、铸钢用水玻璃型砂创新技术与装备32、空客飞行模拟机引进关键环节与技术研究33、汽车座椅保持架滚珠自动装配系统设计34、液压挖掘机工作装置机液仿真研究35、基于新常态视角下的辽宁高校毕业生就业工作对策研究36、石油机电事故影响因素与技术管理要点略述37、基于铝屏蔽的铁磁性构件缺陷脉冲涡流检测研究38、数控加工中心的可靠性分析与增长研究39、数控机床机械加工效率的改进方法研究40、浅析熔铸设备与机电一体化41、冶金电气自动化控制技术探析42、中职机电专业理实一体化教学模式探究43、高职机电一体化技术专业课程体系现状分析和改革策略44、高速公路机电工程施工质量及控制策略研究45、对现代汽车维修技术措施的若干研究46、建筑工程机电一体化设备的安装技术及电动机调试技术分析47、智能家居电话控制系统的设计48、电力系统继电保护课程建设与改革49、PLC技术在变电站电容器控制中的应用分析50、机电一体化技术在地质勘探工程中的应用机械类cad毕业论文题目1、CAD技术在机械工艺设计中的应用研究2、Auto CAD二次开发及在机械工程中的应用3、基于特征的机械设计CAD系统研究4、CAD在机械工程设计中的应用分析5、机械制造中机械CAD与机械制图结合应用研究6、浅谈CAD在机械制造业中起到的作用7、智能CAD技术在机械制造中的应用8、CAD/CAM技术在机械设计与制造中的应用研究9、CAD制图技术在机械工程中的开发和应用10、基于CAD/CAE的机械结构设计模式研究11、基于机械制图与机械CAD应用环节协调分析12、浅谈CAD技术在机械工程设计中的应用13、三维CAD技术在机械设计中的应用14、基于CAD的偏置曲柄滑块机构的设计与研究15、应用CAD软件绘制机械零件图的创新方法16、应用CAD图解法设计凸轮轮廓曲线的新方法17、浅谈CAD外部参照在机械设计中的使用18、五杆机构的CAD系统研究与开发19、国内双圆弧齿轮CAD/CAE研究进展20、连杆式少齿差减速机的CAD参数化设计21、CAD实体模型直接分层软件设计22、基于MBD的三维CAD模型信息标注研究23、对提高CAD绘图速度的几点建议24、Auto CAD在机械制图中的应用25、机械传动系统方案设计CAD专家系统的研究26、基于数值图谱法的连杆机构尺度综合CAD系统27、浅谈Auto CAD在机械制图中的应用28、基于CAD的液压传动技术综合性实验研究29、圆柱凸轮CAD/CAM研究开发及在一次性卫生用品自动生产线中的应用30、基于Creo的轴类零件CAD/CAPP集成系统开发31、航空齿轮泵NX/CAD系统的界面实现32、实现滚珠丝杠副AutoCAD/CAPP一体化33、三维CAD技术在机械设计中的应用探讨34、基于VB的弧面分度凸轮机构CAD系统设计35、三维CAD技术对机械设计的影响管窥36、液压系统原理图CAD开发研究37、基于许用压力角要求的共轭凸轮计算机辅助设计系统开发38、关于CAD技术在机械可靠性优化设计中的应用分析39、弧面凸轮的CAD系统研究与开发40、本体驱动的跨CAD平台开放式零件资源库构建41、机械制图与CAD一体化探讨42、论机械CAD技术及发展趋势43、行星齿轮传动CAD系统开发44、基于CAXA的盘类凸轮CAD/CAM应用45、基于CAD技术的法兰26963工艺工装设计46、鼓形齿联轴器参数化CAD系统开发47、基于改进CAD技术的机械工艺设计探析48、基于Pro/E的剪叉式液压升降台CAD系统的研究与开发49、基于CAD/CAE集成的起重性能计算及方案优化50、论CAD技术的发展及其对机械制图的影响机床夹具类毕业论文题目1、可重构车身底盘焊装夹具设计2、随行夹具针对柔性自动加工线适应性技术3、智能柔性可重构焊装随行夹具系统应用研究4、组合夹具在零件加工中的应用5、一种电机轴承卧式安装自动化生产设备6、拨叉零件加工工艺浅析及其铣槽夹具设计7、盾构机法兰密封圆环件圆柱面径向孔加工钻模设计8、角度可调式线切割机床夹具设计及有限元分析9、数控机床及工艺装备的创新10、机床夹具制造中组合加工法的应用11、拨叉零件加工工艺浅析及其铣槽夹具设计12、中职机械专业教育中的机床夹具问题13、快速判断夹具过定位的方法14、夹具设计方案的分析与优化15、机床夹具设计改进思路分析16、机床夹具中定位与夹紧的研究17、试论机械加工工艺装备设计研究杨兴旺18、基于UG的机床夹具应用研究19、机床夹具中定位与夹紧的研究20、油泵轴加工自动生产线方案21、浅谈机床夹具的发展趋势22、浅析机械加工中工装夹具的定位设计23、基于坐标系转换的工装夹具调装技术研究孔24、零件加工中的机床夹具设计作用25、机床夹具设计改进思路分析26、专用机床夹具设计的方法与技巧27、基于DVIA Composer D动画在机床夹具CAI中的应用研究28、机床夹具的设计探讨29、谈机械加工工艺装备设计30、电永磁技术在金属加工中的应用31、柔性组合夹具在汽车零部件制造中的应用研究32、汽车扭杆力臂尾部平面铣削新型组合夹具33、采矿装备制造中的先进焊接工装夹具应用研究34、基于水泵机械制造工艺的设计探究35、可调整夹持力的多功能夹具设计卜祥正36、中小批量偏心凸轮的数控车削加工37、光栅尺支架夹具设计的探讨38、零件加工中的机床夹具设计作用39、基于ANSYS的机床夹具的静动态特性分析40、大直径圆周均布孔加工方法的研究41、人机操作分析在底座生产线改进中的应用42、液压阀体主阀孔车削成组夹具的设计与应用43、法兰盘车床组合夹具设计44、操纵杆支架Φ孔工艺及组合夹具设计45、基于UG参数化设计的钻模设计46、便携式高压隔离开关触头拆卸组合夹具的设计与研究47、旋转式磁力片自动化装配系统及关键工位设计48、机床夹具设计方法的应用49、数控模具零件的铣夹具设计方法研究50、一种小型叉形接头的精密加工技术。

基于特征的零件工艺参数化变型设计梁丽芬;王宗彦;张鹏;庄乾宇;闫帅【摘要】为实现企业快速响应市场的需求，在智能化CAPP的理论基础上，利用工艺的可重用性，对基于特征的零件工艺参数化变型设计进行了深入的研究。

建立了以三维参数化工艺模型为核心的典型零件工艺模板，结合参数化设计技术，生成特征驱动的工艺模型和加工工艺，实现了零件工艺的变型设计。

最后，以某型号的板类零件为例，验证了该技术的智能性和实用性。

【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2015(000)017【总页数】4页(P139-142)【关键词】零件工艺;加工特征;参数化;变型设计【作者】梁丽芬;王宗彦;张鹏;庄乾宇;闫帅【作者单位】中北大学机械与动力工程学院，太原 030051;中北大学机械与动力工程学院，太原 030051;中北大学机械与动力工程学院，太原 030051;中北大学机械与动力工程学院，太原 030051;中北大学机械与动力工程学院，太原 030051【正文语种】中文【中图分类】TH1640 引言工艺设计作为连接产品设计与制造的桥梁，由于其自身的复杂性和不确定性，一直是CAPP（Computer Aided Process Planning）难以解决的问题。

开发一套具有较强使用性的CAPP系统，不仅要考虑企业的产品特点、生产技术水平、加工设备和条件等，而且还应该对已有工艺经验和数据进行充分利用，摆脱工艺设计对工艺人员经验的依赖[1]。

所以，实现计算机根据产品信息自动生成合理的加工工艺有一定的困难。

调查研究显示，很多企业的系列化产品的相似度比较高，总的来说，在机械产品的实际设计中，将近70%～80%的产品是重复利用过去的零件设计或对已有零件进行变型设计，只有约20%的零件是完全新设计出来的[2]。

零件的结构或特征具有相似性，则意味着零件的加工工艺也具有相似性[3]，基于这种特点，在零件的特征发生变化的情况下，将参数化技术运用到工艺变型的设计过程中，很多问题就会得到解决。

(1)SolidWorks模型由零件、装配体和工程图组成，它们的文件格式分别为 *.sldprt 、 *.sldasm 、 *.slddrw 。

(2) SolidWorks的操作非常灵活，运用一些技巧更能够大大提高设计效率。

要想旋转模型，除了使用【旋转视图】之外，更快捷的方法是中键拖动。

(3)如果想放大模型使之整屏显示，单击 F 热键。

(4)SolidWorks的模板有两个存放地址，分别是\data\template 和\lang\chinese-simplified\tutorial。

(1)当编辑草图时，状态栏上显示草图状态，它们分别为欠定义、完全定义、过定义。

(2)假设系统默认的标注标准是英制(in)，当在尺寸数值对话框中输入“50mm”，确定之后，标注对象的实际长度将是1270mm。

(3) 在草图中倒角，倒角形式有角度-距离、距离-距离、相等-距离(1) SolidWorks的特征一般分为基础建模特征、附加建模特征、操作特征和基准特征。

(2)基准可以分为：基准面、基准轴、坐标系以及参考点。

(3)选择绘图平面有前视、上视、右视几个平面可选取。

(4)在Solidworks内具有前视、上视、右视等3个默认的正交基准面视图。

(5)每一个圆柱和圆锥体都有一条轴线。

临时轴是由模型中的圆锥和圆柱隐含生成的。

(1) 拉伸特征分为实体或薄壁、凸台\基体、切除拉伸、曲面拉伸。

(2)使用拉伸功能时出现的拖动控标用于深度。

(3)反侧切除可以移除轮廓外的所有材质。

默认情况下，材料从轮廓内部移除。

(4)旋转特征默认旋转角度为360度.(1) SolidWorks的圆角类型有等半径、变半径、面圆角、完整圆角4种类型。

(2) SolidWorks的倒角类型有角度-距离、距离-距离、顶点3种类型。

(3)设置逆转参数是为了改善圆角面，避免尖点，使圆角面更趋平滑。

(4)生成筋特征前，必须先绘制一个与零件相交的草图，该草图即可以是开环的也可以是闭环的。

浅析参数化、模块化三维设计的优势和实施方法1引言对于机械设计，传统的设计方法都是设计人员通过画图板、铅笔、制图工具，来绘制图形。

这样的设计方法不但使设计工作变得复杂、枯燥，而且浪费了很多的资源和时间。

如今已经很少看到设计人员用纸笔画图了，取而代之的是CAD软件。

通过CAD软件来设计图形使设计人员节约了很多时间，提高了设计的质量和效率，做到了传统设计方法无法做到的一些事情。

目前模拟传统作图过程的CAD二维设计已经得到广泛的应用，而CAD三维设计正在以无可比拟的优势逐渐替代CAD二维设计。

三维设计技术有着和传统设计不同的思想和方法，它的出现和发展是我们机械设计上的一大进步。

目前三维设计软件已经渗透到各个工程领域，未来互联网+、智能制造、虚拟现实技术皆是以三维设计为基础，可以说三维设计是机械设计行业的必由之路。

孙中山先生说过，“天下大势，浩浩汤汤，顺之者昌，逆之者亡。

”对于国家历史尚且如此，小到一个企业及个人又何尝不是呢，对于设计人员来说，三维设计的思想和方法已经成为本领域人员不可或缺的技能，也是跟上时代不被淘汰必备的基本技能。

2参数化、模块化三维设计优势三维设计有其自身的规律和方式，并不是许多人认为的那样，杀猪杀屁股，各有各的杀法，只要最后做出的模型正确就行了。

作者经过多年的使用和推广，总结了很多三维设计的经验，并摸索出了很好的设计方法，其中十二条原则（见附录）是很重要的原则，是三维设计必须坚持的基本原则，是多年来由失败中总结出的经验结晶，不遵守的话就可以直接放弃三维设计了，因为到设计后期将举步维艰。

三维设计水平的层次可以划分为三个阶段，第一阶段是三维建模堆积木，第二阶段是TOP-DOWN设计，第三阶段是模块化设计。

目前设计人员的三维设计水平参差不齐，由于各种原因，部分设计人员仍坚持使用AutoCAD二维设计方法，其中很重要的几点是：一、有人总是说三维设计效率低，没有在老图纸的基础上改改来的快；二是三维设计总是出错；三是错误后很难更改。

华中科技大学硕士学位论文基于UG的三维参数化标准件库的研究与开发姓名：***申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：***20070530华中科技大学硕士学位论文摘 要随着现代化生产的不断发展，标准件在机械设计与制造中的应用日益广泛。

在机械产品中，大约30％～70％的零件是标准件或常用件，这些零件大多具有相同或相似的外形特征，只是尺寸规格有所不同。

在产品设计和开发过程中，零部件的标准化、系列化、通用化成为提高产品设计质量、缩短产品开发周期的有效途径。

因此广泛应用标准件，即研制标准件库能够为产品设计带来便利。

但是在通用的CAD系统中，一般没有标准件库，而且三维设计已成为今后机械设计的主流方向，所以唯一可行的方法是在通用CAD 平台上进行二次开发，建立三维标准件库。

在此背景下，本文通过分析CAD技术应用现状、国内外CAD二次开发技术发展现状以及CAD二次开发方法，研究参数化设计技术和UG二次开发技术，提出了基于UG 的三维参数化标准件库的建立思路和方法，并根据各种标准件的结构特点，采用参数化建模方法，创建了标准件的模板零件模型，设计了用户界面和应用程序，同时构成了三维参数化标准件库的总体方案设计。

具体地说是以UG NX3.0为开发平台，综合运用Visual C++6.0、UG/Part Families以及UG/Open MenuScript、UG/Open UIStyler和UG/Open API等UG二次开发工具，开发了一套较完整的三维参数化标准件库。

所建标准件库中的标准件种类较多、规格齐全，一共有226种零件。

三维参数化标准件库采用UG/Open API内部模式开发，在UG启动时自动加载到UG的运行空间中，从而实现了与UG系统的无缝集成。

三维参数化标准件库具有良好的人机交互界面，操作简单方便，能在指定位置快速生成各种标准件，提高了产品设计质量、缩短了产品开发周期，并将设计人员从繁琐的标准件重复建模工作中解放出来，提高了生产率。

《现代设计软件基础》课程教学大纲课程名称：现代设计软件基础英文名称：F oundation of Modern Design Software课程编码：学时/学分：28学时/1.5 学分：课程性质：选修适用专业：机械类先修课程：机械制图、机械原理、机械设计一、课程的目的与任务本课程主要讲授PRO-E软件的组成，基本使用方法，包括PRO-E软件的安装设置方法、草图的绘制方法、零件三维设计方法、工程图的生成方法等。

通过学习使学生了解PRO-E软件的特点、主要功能；掌握使用PRO-E软件进行三维设计的基本方法。

简单介绍UG/MATLAB/OPENGL等设计软件，为学生今后从事机械设计、模具设计或其他设计方面的工作做好准备。

二、教学内容及基本要求第一章PRO/E 简介教学目的和要求：了解PRO/E软件的一般工作过程、安装方法、特点；教学重点和难点：无教学方法与手段：多媒体课时安排：2学时1.1CAD设计的一般过程1.2PRO/E解决方案1.3三维模型1.4基于特征的三维模型1.5基于特征的全参数化的PRO/E三维模型1.6 PRO/E软件的安装1.7使用前的准备与配置复习与作业要求：根据情况适当安排考核知识点：CAD设计的一般过程、基于特征的三维模型、PRO/E软件的安装。

辅助教学活动：上机练习第二章截面草绘模块基础教学目的和要求：掌握PRO/E草绘环境中的关键术语、草绘方法、草绘标注方法。

教学重点和难点：无教学方法与手段：多媒体课时安排：2学时2.1 概述2.2 理解PRO/E草绘环境中的关键术语2.3 进入草绘环境2.4 截面图的绘制2.5 草绘编辑器2.6 草绘的标注2.7 修改标注2.8 草绘中的几何约束复习与作业要求：根据情况适当安排考核知识点：PRO/E草绘环境中的关键术语、进入草绘环境、截面图的绘制、草绘编辑器、草绘的标注、修改标注、草绘中的几何约束。

辅助教学活动：上机练习第三章零件模块基础教学目的和要求：掌握零件的三维实体建模方法；教学重点和难点：可变截面扫描方法；教学方法与手段：多媒体课时安排：7学时3.1 创建零件模型的一般过程及拉伸特征3.2 模型数3.3 层3.4 设置零件模型的属性3.5 特征的编辑、编辑定义及其它3.6 旋转特征3.7 孔特征3.8 倒角特征3.9 圆角特征3.10 壳特征3.11 特征的操作工具3.12 筋特征3.13 拔模特征3.14 扫描特征3.15 混合特征3.16 扫描混合特征3.17 螺旋扫描特征3.18 创建剖面3.19 零件模型分析复习与作业要求：根据情况适当安排考核知识点：三维实体建模的各种方法；辅助教学活动：上机练习第四章装配模块基础教学目的和要求：掌握常用的装配方法；教学重点和难点：无；教学方法与手段：多媒体课时安排：3学时4.1 装配模块下拉菜单4.2 装配约束4.3 创建新的装配体模型的一般过程4.4 元件的封装复习与作业要求：根据情况适当安排考核知识点：常用的装配方法；辅助教学活动：上机练习第五章工程图模块基础教学目的和要求：掌握工程图的绘制方法；教学重点和难点：尺寸的标注；教学方法与手段：多媒体课时安排：3学时5.1 概述5.2 工程图基础5.3 工程图视图5.4 尺寸标注复习与作业要求：根据情况适当安排考核知识点：工程图的绘制方法；辅助教学活动：上机练习第六章其它设计软件简介教学目的和要求：了解其它设计软件；教学重点和难点：无教学方法与手段：多媒体安排学时：1学时6.1 UG简介6.2 MA TLAB简介6.3 OPENGL简介三、课程教学的特色说明本课程是实践性非常强的课程，要求学生课下大量地做练习；由于课时安排较少，对PRO-E 相关的专用模块可以安排学生根据兴趣自学。

3D打印测试261. （）在市场上采用得比较多，因为它和工业结合得很紧密，而且使用的材料最广泛,性能更好。

* [单选题] *A.SLAB.FDMC.SLS(正确答案)D.3DP62. （）与精密铸造工艺相当，可以直接打印一些小的金属件。

* [单选题] *A.SLAB.FDMC.SLM(正确答案)D.3DP63. （）又称为光固化立体成型(立体光刻)。

* [单选题] *A.SLA(正确答案)B.FDMC.SLSD.3DP64. 曾经因为采用3D 打印技术打印钛合金材料材料而获得国家发明一等奖的科学家是（） * [单选题] *A.清华大学颜永年教授B.北航王华明院士(正确答案)C.西安交大卢秉恒院士D.西工大黄卫东教授65. 中国3D 打印媒体平台，南极熊3D 打印网是在哪一年上线?（） * [单选题] *A.2009B.2012(正确答案)C.2014D.201766. 以下不是促成3D 打印技术在医疗领域应用的方法是（） * [单选题] *A.加强医疗3D 设计人才培养B.鼓励医学生学习3D 打印C.中国药监局加快3D 打印医疗审批D.努力降低3D 打印的成本(正确答案)67. 下列哪项不属于SLS 技术特点?（） * [单选题] *A.粉末烧结的表面粗糙(精度为0.1~0.2mm)，需要后期处理。

在后期处理中难以保证制件尺寸精度，后期处理工艺复杂，样件变形大，无法装配。

B.可以直接成型高性能的金属和陶瓷零件，成型大尺寸零件时容易发生翘曲变形。

(正确答案)C.在加工前，要花近2 小时的时间将粉末加热到熔点以下，当零件构建之后，还要花5~10 小时冷却，然后才能将零件从粉末缸中取出。

D.需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性，加工的成本高。

该工艺产生有毒气体，污染环境。

68. SLA 的耗材一般为（）。

* [单选题] *A.蜡B.液态的光敏树脂(正确答案)C.陶瓷D.金属粉末69. 世界上第一台3D 打印机采用的就是（）工艺。

1、Automation may be defined as a system that is relatively self-operating. Such a system includes complex mechanical and electronic devices and computer-based system that take the place of observation, effort, and decision by a human operator. It is a system that exhibits properties of human beings by following predetermined operations or responding to encoded instructions.自动化可以定义为一个相对自营的系统，这样一个系统包含了复杂的机械、电子设备和计算机系统，计算机系统代替了人类的监控、工作以及决策。

这是一种展现出人类预先决策及响应信号特性的编码指令系统。

2、Most integrated CAD\CAM systems perform the following key manufacturing functions:●Preliminary and detailed designs and drafting●Solid geometric modeling●Testing and analyzing models●Finite element modeling●Generating cutter-line output files for NC machines●Process planning and group technology大多数集成了CAD\CAM的系统可完成以下关键制造功能：初步设计与绘图、实体几何建模、测试分析模块、有限元分析模块、用于数控机床切割线的输出文件、过程规划与成组技术。

2020solidworks模板一、简介SolidWorks是一种基于特征的参数化CAD(计算机辅助设计)软件，广泛应用于机械设计领域。

在SolidWorks中，模板是非常重要的，它们包含了创建新文档时所需的单位、尺寸、视图、注释等信息，能够帮助用户快速地开始新的设计工作。

本文将介绍2020年版SolidWorks模板的相关内容，帮助大家更好地了解和应用这一工具。

二、SolidWorks模板的种类在2020年版的SolidWorks中，主要有三种类型的模板，分别是零件模板、装配模板和图纸模板。

它们分别用于创建零件文件、装配文件和图纸文件，每种模板都包含了特定的设置和配置，以满足不同类型的设计需求。

1. 零件模板零件模板用于创建单独的零件文件，其中包含了单位、尺寸、特征、材料等信息。

在创建零件文件时，用户可以选择使用默认的零件模板，也可以根据实际需求自定义模板，以满足特定的设计标准和规范。

2. 装配模板装配模板用于创建装配文件，其中包含了装配结构、关系、零部件列表等信息。

在创建装配文件时，用户可以选择使用默认的装配模板，也可以根据实际需求自定义模板，以满足特定的装配标准和要求。

3. 图纸模板图纸模板用于创建图纸文件，其中包含了视图、标注、尺寸、注释等信息。

在创建图纸文件时，用户可以选择使用默认的图纸模板，也可以根据实际需求自定义模板，以满足特定的绘图标准和要求。

三、2020年版SolidWorks模板的新特性在2020年版的SolidWorks中，模板功能得到了进一步的优化和增强，其中包括以下几个方面的新特性：1. 更灵活的配置选项在新版SolidWorks中，用户可以更灵活地配置模板，包括单位、尺寸、字体、线型等参数，以满足不同国家和地区的设计标准和规范要求。

还可以保存和管理多个不同配置的模板，便于用户根据实际需求进行选择和应用。

2. 更丰富的模板库在新版SolidWorks中，冠方提供了更丰富的模板库，涵盖了各种不同行业和领域的设计标准和规范要求。